Neue Winddaten für die Stadtplanung

7. Februar 2018, von Stephanie Janssen

Foto: 123rf madrabothair

Extreme Böen von mehr als 40 Kilometern pro Stunde auf Fußgängerniveau sind in der Hamburger Innenstadt häufig. Dies zeigen Messungen von Professor Felix Ament und Dr. Sarah Wiesner vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg. Mit der aktuellen Messkampagne gewinnen sie jetzt Daten für ein Rechenmodell, mit dem die Windverhältnisse an konkreten Orten bestimmt werden können – detailliert wie nie zuvor.

Felix Ament und Sarah Wiesner vermessen prototypisch das Gebäude der Hafencity Universität mit seinen Windverhältnissen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass in der Stadt deutlich mehr und schnellere Windböen auftreten als am Stadtrand.

Besonders betroffen ist die Umgebung des U-Bahn-Ausgangs HafenCity Universität: Bei Südwestwind entstehen dort Böen, die 4 Mal schneller sind als der durchschnittliche Wind. Auf einen Fußgänger mit Regenschirm wirken dann extreme Kräfte, denn der Winddruck steigt mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit. „Man braucht bei Böen in der Stadt die fünffache Kraft, um seinen Schirm festzuhalten“, erklärt die Meteorologin Sarah Wiesner, „kommen die Böen aus Südwest sogar die sechzehnfache Kraft. Ein so starker Wind kann auch Mülltonnen oder Aufsteller mitreißen.“

Sechs Messmasten vor dem Gebäude stehen im Abstand von rund 20 Metern zueinander. Sie zeigen deutlich, wie variabel der Wind in der Stadt weht: Obwohl die Masten nah beieinander stehen, unterscheiden sich die Ergebnisse in Windstärke und Windrichtung enorm. „Den Wind zu kennen, ist die Voraussetzung für weitere Parameter“, sagt Felix Ament. „Er bestimmt, wie sich Schadstoffe ausbreiten, wie hoch die Feinstaubbelastung ist und wo sich im Sommer die Hitze staut – all das wird durch den Wind gesteuert.“

Mit den Daten wird ein Rechenmodell für die Stadtplanung entwickelt, zum Beispiel für Behörden. „Wir können dann sagen, an welcher Ecke ein Straßencafé gut aufgehoben ist oder welchen Wind-Effekt ein achtstöckiger Neubau auf Fußgänger hätte“, sagt Sarah Wiesner. Maßnahmen gegen windige Ecken – wie Bäume oder eine Schutzhecke – können zunächst im Modell auf ihren tatsächlichen Effekt geprüft werden.

Im Falle der extremen Böen am U-Bahn-Ausgang könnte das Universitäts-Gebäude selbst der Auslöser sein. Die neuen Messdaten weisen darauf hin, dass der Wind womöglich weniger pfeifen würde, wenn die Planer auf den nordöstlichen Zipfel des Gebäudes verzichtet hätten. Ganz genau wird dies später das Rechenmodell für die Stadtplanung zeigen.

Die Messkampagne ist Teil des BMBF-Projekts „Stadtklima im Wandel“ mit Parallel-Messungen zu Temperatur und Feinstaub in Berlin und Stuttgart.

Kontakt:

Prof. Dr. Felix Ament
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
040/42838 – 3597
felix.ament"AT"uni-hamburg.de

Dr. Sarah Wiesner
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
040/42838 – 5158
sarah.wiesner"AT"uni-hamburg.de

Stephanie Janssen
Öffentlichkeitsarbeit / Outreach
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
040/42838 – 7596
stephanie.janssen"AT"uni-hamburg.de

Zum Download

Factsheet: Daten und Fakten zur Messkampange (pdf)

Bild: Anordnung der Messmasten an der HafenCity Universität (jpg)

Visualisierung: Wind HafenCity (Highres / Lowres)

Die Visualisierung bildet die Windverhältnisse rund um das Gebäude der HafenCity Universität ab. Orange und Gelb signalisieren hohe Windgeschwindigkeiten. Copyright: UHH/CEN/A. Hansen

Der Film zeigt Ergebnisse der Modellrechnung für den Wind auf Fußgängerniveau. Von links – aus Südwest – weht ein durchschnittlicher „natürlicher“ Wind mit 15 Kilometer pro Stunde, so wie er über der Elbe auftreten würde. Die Gebäude der Stadt führen Verwirbelung und Ablenkung des Windes, wodurch der Wind an bestimmten Punkten beschleunigt oder abgebremst wird. Starke Windböen treten zum Beispiel an der Gebäudeecke der HafenCity Universität in der Nähe des U-Bahn-Ausgangs auf.